※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2019-07-03 21:19:45
看板 Gossiping
作者 標題 [新聞] 研究人員首次應用AI模擬宇宙外觀，計算
時間 Wed Jul 3 20:54:47 2019
1.媒體來源:
IThome
2.記者署名
文/李建興
3.完整新聞標題:
研究人員首次應用AI模擬宇宙外觀，計算結果又快又準
4.完整新聞內文:
人工智慧現在也可以幫人類探索宇宙，由柏克萊大學、日本卡弗里數物連攜宇宙研究機構
、英屬哥倫比亞大學以及卡內基美隆大學研究員組成的研究團隊，開發了D3M（Deep
Density Displacement Model）模型，這個模型能夠快速且精確地模擬宇宙的樣貌，以及
在改變特定參數後的樣子。
這是天體物理學家第一次使用人工智慧技術，對宇宙進行3D模擬，研究人員表示，他們所
開發的D3M模型，能夠以參數調整，快速且精確地模擬宇宙的外觀，回答像是宇宙中有多
少暗物質（Dark Matter）存在等問題，也可以讓科學家知道，宇宙在各種情境條件下演
變的狀況。由於每個情境條件都需要進行數千次的模擬，花費大量的計算時間，而這也使
得開發出高速且精確的運算模型，成為現代天體物理學重要的目標之一。
開發的D3M模型，能夠以參數調整，快速且精確地模擬宇宙的外觀，回答像是宇宙中有多
少暗物質（Dark Matter）存在等問題，也可以讓科學家知道，宇宙在各種情境條件下演
變的狀況。由於每個情境條件都需要進行數千次的模擬，花費大量的計算時間，而這也使
得開發出高速且精確的運算模型，成為現代天體物理學重要的目標之一。
天體物理學家關注重力，因為重力是形塑宇宙最重要的力量，但是精確的宇宙模擬，需要
計算宇宙中數十億個粒子，受重力長時間影響的移動狀況，一次需要花費約300個模擬計
算小時，雖然有較快速的模擬方法，可以將模擬時間壓縮至2分鐘，但是卻會讓精準度大
幅下降。
計算宇宙中數十億個粒子，受重力長時間影響的移動狀況，一次需要花費約300個模擬計
算小時，雖然有較快速的模擬方法，可以將模擬時間壓縮至2分鐘，但是卻會讓精準度大
幅下降。
在美國國家科學院院刊發表的D3M，能快速地模擬重力如何形塑宇宙，研究團隊使用
PyTorch深度學習框架和GPU，以8,000種不同的模擬訓練資料，進行深度神經網路訓練，
這些模擬資料來自另一個高精準度模型所產生的結果。
D3M模型訓練完成之後，研究人員對6億光年的箱型宇宙進行模擬，並把模擬結果與其他需
要數百小時運算的高精準度模型，以及數分鐘的高速模型進行比較。D3M模型計算時間僅
花費30毫秒，產生的結果相對誤差只有高精確度模型的2.8％，也就是說在省下大量運算
時間的同時，還能保有一定水準的精確度。
要數百小時運算的高精準度模型，以及數分鐘的高速模型進行比較。D3M模型計算時間僅
花費30毫秒，產生的結果相對誤差只有高精確度模型的2.8％，也就是說在省下大量運算
時間的同時，還能保有一定水準的精確度。
而D3M模型跟高速模型相比更不用說，高速模型花了更多的時間，得到的結果還存在約10
％的相對誤差。研究團隊指出，D3M模型的另一個特點是，模擬在訓練資料中所未曾出現
的參數，結果也相同精準，而這使得該模型成為富彈性的工具，可用於模擬訓練資料未覆
蓋的參數空間。
％的相對誤差。研究團隊指出，D3M模型的另一個特點是，模擬在訓練資料中所未曾出現
的參數，結果也相同精準，而這使得該模型成為富彈性的工具，可用於模擬訓練資料未覆
蓋的參數空間。
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://www.ithome.com.tw/news/131636
研究人員首次應用AI模擬宇宙外觀，計算結果又快又準 | iThome
![[圖]]()
過去高精準度宇宙模型進行一次模擬，要花費約300個小時，而現在最新的D3M模型只要30毫秒
p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 11.0px 'Helvetica Neue'; color: #000000}
span.s1 {font-kern ...
![[圖]](https://s4.itho.me/sites/default/files/field/image/refine_f2.large_.jpg)
6.備註:
好酷
能征服宇宙嗎
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 118.233.69.192 (臺灣)
※ 文章代碼(AID): #1T7AMQsC (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1562158490.A.D8C.html
→ : 嗯嗯跟我想的一樣1F 223.140.237.120 台灣 07/03 20:55
推 : 那麼宇宙外面是什麼呢2F 1.161.223.244 台灣 07/03 20:56
推 : 又無法觀測到宇宙全貌 怎知道準不準3F 49.214.216.236 台灣 07/03 20:56
推 : 所以暗物質到底是啥4F 36.230.207.44 台灣 07/03 20:57
→ : 數十億個粒子??? 男生隨便都有兩億了...5F 36.224.143.148 台灣 07/03 20:58
推 : 射箭再畫靶當然準6F 111.184.69.6 台灣 07/03 20:58
→ : ............7F 1.200.206.74 台灣 07/03 21:00
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